[發明專利]一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統

在審

• 申請號: 201810365792.0
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN109002008A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 賈峰;曹巖;劉長柱;董云蒙
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，包括十字滑臺機構、單目視覺單元、圖像采集卡、運動控制裝置，其特征在于：所述十字滑臺機構安裝在底座上，由滾珠絲杠螺母帶動滑塊和工作平臺在導軌上運動，工作平臺在X、Y方向均可直線運動；所述單目視覺單元，固定在十字滑臺機構上方，攝取目標刀具圖像以及信號的轉換、傳輸、將光信號轉化成電信號存入圖像采集卡緩沖區；所述圖像采集卡，用于將相機傳輸的模擬或數字信號轉換成一定格式的圖像數字信號，經過高速PCI總線將采集圖像數字信號傳輸到計算機；所述運動控制裝置，用于將計算機處理的信號輸入給系統運動控制器，控制器給電機驅動器發送控制指令，電機驅動器根據控制指令給步進電機發送脈沖指令驅動十字滑臺按照期望的軌跡運動，完成自動校準整個過程。

2.根據權利要求1所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述十字滑臺機構包括導軌座、移動滑塊、工作平臺、步進電動機、滾珠絲杠螺母副和光柵尺；所述步進電動機為執行元件，驅動滾珠絲杠；所述滾珠絲杠螺母帶動滑塊和工作平臺在導軌上運動，實現工作平臺在X、Y方向的直線運動；所述光柵尺用于單目視覺單元在滾動導軌移動時，產生的信號經過處理后傳輸到計算機。

3.根據權利要求1所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述十字滑臺機構還包括聯軸器、限位開關；所述聯軸器為蓮花彈性聯軸器，于連接步進電機軸和滾珠絲杠；所述限位開關安裝在底座上限制十字滑臺的移動極限位置。

4.根據權利要求1所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述單目視覺單元由渦輪蝸桿步進電機驅動，具有反行程自鎖功能，渦輪蝸桿步進電機通過彈性聯軸器、軸上安裝鍵帶動旋轉軸旋轉，旋轉軸與旋轉臂連接，通過深溝球軸承安裝在軸承支架上。

5.根據權利要求4所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述單目視覺單元從功能上包括數字圖像的獲取、圖像的預處理、圖像分割和圖像識別。

6.根據權利要求4所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述單目視覺單元是一種安裝在十字滑臺上方用于刀具圖像的攝取以及信號的轉換、儲存與傳輸的CCD攝像機。

7.根據權利要求6所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述CCD攝像機輸出標準的單色視頻、復合信號、RGB信號，或是非標準的逐行掃描信號、線掃描信號、高分辨率信號。

8.根據權利要求1所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述圖像采集卡將電信號轉換成圖像數字信號并將處理結果通過PCI總線串口與上位PC機通信。

9.根據權利要求1所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述運動控制裝置包括運動控制卡、電機驅動器、步進電機、增量式編碼器；所述運動控制卡接收計算機發送的圖像處理信號，且運動控制卡與電機驅動器連接，由運動控制卡發送控制指令給電機驅動器。

10.根據權利要求9所述的一種基于單目視覺的十字滑臺自動校準系統，其特征在于：所述電機驅動器根據控制指令給步進電機發送脈沖指令驅動十字滑臺按照期望的軌跡運動，完成自動校準整個過程；所述增量式編碼器作為位置反饋元件參與閉環控制用來反饋電機速度信息，并將反饋信息輸送給運動控制卡。